CHAPTER 7: DISTRIBUTION OF SAMPLE STATISTICS. Sampling from a Population

Benzer belgeler
Istatistik ( IKT 253) 4. Çal şma Sorular - Cevaplar 7. CHAPTER (DISTRIBUTION OF SAM- PLE STATISTICS) 1 Ozan Eksi, TOBB-ETU

CHAPTER 8: CONFIDENCE INTERVAL ESTIMATION: ONE POPULATION

It is symmetrical around the mean The random variable has an in nite theoretical range: 1 to +1

We test validity of a claim or a conjecture (hypothesis) about a population parameter by using a sample data

Istatistik ( IKT 253) 5. Çal şma Sorular - Cevaplar 10. CHAPTER ( HYPOTHESIS TESTS OF A SINGLE POPULATION) 1 Ozan Eksi, TOBB-ETU

Istatistik ( IKT 253) 3. Çal şma Sorular - Cevaplar 5. CHAPTER (DISCRETE PROBABIL- ITY DISTRIBUTIONS - SÜREKS IZ OLASI- LIK DA ¼GILIMLARI)

TOBB-ETÜ, Iktisat Bölümü - Istatistik ( IKT 253) 2. Çal şma Sorular - Cevaplar 4. CHAPTER (PROBABILITY METH- ODS - OLASILIK METODLARI)

This is the variable that is used in the Random Experiment

Istatistik ( IKT 253) 1. Çal şma Sorular - Cevaplar

WEEK 11 CME323 NUMERIC ANALYSIS. Lect. Yasin ORTAKCI.

BBM Discrete Structures: Midterm 2 Date: , Time: 16:00-17:30. Question: Total Points: Score:

Exponential Distribution. diger. Probability Distributions. Sürekli Şans Değişkenleri. 0 diger. SÜREKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER ve OLASILIK DAĞILIMLARI

1 Ozan Eksi, TOBB-ETU

Istatistik ( IKT 253) Normal Da¼g l m Çal şma Metni

Imagine that there are 6 red, 3 green and 2 blue balls in a bag. What is the probability of not drawing a blue ball if you draw 4 ball in a row

Yrd. Doç.Dr. Neşet Demirci, Balıkesir Üniversitesi, NEF, Fizik Eğitimi. Hipotez Testine Giriş

fonksiyonu, her x 6= 1 reel say s için tan ml d r. (x 1)(x+1) = = x + 1 yaz labilir. Bu da; f (x) = L

T.C. Hitit Üniversitesi. Sosyal Bilimler Enstitüsü. İşletme Anabilim Dalı

Appendix C: İstatistiksel Çıkarsama

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

Regresyon. Regresyon korelasyon ile yakından ilişkilidir

Z = S n E(S n ) V ar(sn ) = S n nµ. S nn. n 1/2 n σ

Unlike analytical solutions, numerical methods have an error range. In addition to this

Örneklem Dağılımları ve Merkezi Limit Teoremi

İstatistiksel Kavramların Gözden Geçirilmesi

SPSS (Statistical Package for Social Sciences)

Sürekli Rastsal Değişkenler

1.BÖLÜM ÇÖZÜM SORU. A= {a, b, {a, b}, {c}} kümesi veriliyor. Afla dakilerden kaç tanesi do rudur? I. a A II. {a, b} A III. {c} A IV. {b} A. V.

PARAMETRİK ve PARAMETRİK OLMAYAN (NON PARAMETRİK) ANALİZ YÖNTEMLERİ.

İki Ortalama Arasındaki Farkın Önemlilik Testi (Student s t Test) Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoistatistik Anabilim Dalı

İSTATİSTİKSEL TAHMİNLEME. Örneklem istatistiklerinden hareketle ana kütle parametreleri hakkında genelleme yapmaya istatistiksel tahminleme denir.

Örneklem Dağılımları & Hipotez Testleri Örneklem Dağılımı

Appendix B: Olasılık ve Dağılım Teorisi

Do ufl Üniversitesi Matematik Kulübü Matematik Bireysel Yar flmas 2004 Soru ve Yan tlar

Interval Estimation for Nonnormal Population Variance with Kurtosis Coefficient Based on Trimmed Mean

UYGULAMA 4 TANIMLAYICI İSTATİSTİK DEĞERLERİNİN HESAPLANMASI

2. Topolojik Uzaylarda Ba¼glant l l k Ba¼glant l Topolojik Uzaylar. Tan m (X; ) topolojik uzay n n her biri boş kümeden farkl olan ayr k

Merkezi Limit Teoremi

ÜNİTE 5 KESİKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI

SPSS UYGULAMALARI-II Dr. Seher Yalçın 1

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

Çalıştığı kurumun prestij kaynağı olup olmaması KIZ 2,85 ERKEK 4,18

Araştırma Yöntemleri. Çıkarımsal İstatistikler: Parametrik Testler I. Giriş

TÜRKİYE DENGELEME GÜÇ PİYASASI TALİMAT MİKTARLARI ÜZERİNE İSTATİSTİKSEL BİR ÇALIŞMA 1. Gökhan Ceyhan Yazılım ARGE Uzmanı, EPİAŞ

8. Uygulama. Bazı Sürekli Dağılımlar

Ankara Üniversitesi, SBF İstatistik 2 Ders Notları Prof. Dr. Onur Özsoy 1

ANADOLU ÜNİVERSİTESİ. ENM 317 Prof. Dr. Nihal ERGİNEL

Ders 2: Aktüerya. Ankara Üniversitesi. İST424 Aktüeryal Risk Analizi Ders Notları. Doç.Dr. Fatih Tank. Sigortacılığın.

UBE Machine Learning. Kaya Oguz

ise, genel bir eğilim (trend) gösteriyorsa bu seriye uygun doğru ya da eğriyi bulmaya çalışırız. Trend orta-uzun dönemde her iniş, çokışı

RİSK ANALİZİ VE. İşletme Doktorası

Basit Kafes Sistemler

1) 6 kişilik bir aile yuvarlak bir masa etraf nda, anne ile baban n yan yana oturmamas koşulu ile kaç farkl biçimde oturabilir?

Olas l k Hesaplar (II)

1. YAPISAL KIRILMA TESTLERİ

Sayı: / 13 Haziran 2012 EKONOMİ NOTLARI. Belirsizlik Altında Yatırım Planları

Bölüm 6 Görüntü Onarma ve Geriçatma

Araştırma Notu 11/113

YAPISAL ANALİZ YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

ANKARA EMEKLİLİK A.Ş GELİR AMAÇLI ULUSLARARASI BORÇLANMA ARAÇLARI EMEKLİLİK YATIRIM FONU ÜÇÜNCÜ 3 AYLIK RAPOR

Olasılık ve İstatistik Dersinin Öğretiminde Deney ve Simülasyon

BİYOİSTATİSTİK PARAMETRİK TESTLER

BİR ÖRNEKLEM İÇİN T TESTİ İLİŞKİSİZ ÖRNEKLEMLER İÇİN T-TESTİ

Denetim Etkinliğini Artırmada Verinin Analizi

İSTATİSTİK MHN3120 Malzeme Mühendisliği

Daha fazla seçenek için daha iyi motorlar

Bölüm 6. Diziler (arrays) Temel kavramlar Tek boyutlu diziler Çok boyutlu diziler

ÖLÇÜM VARYASYONUNU BEL RLEMEK Ç N B R ÇALI MA

1 I S L U Y G U L A M A L I İ K T İ S A T _ U Y G U L A M A ( 5 ) _ 3 0 K a s ı m

Meriç Uluşahin Türkiye Bankalar Birliği Yönetim Kurulu Başkan Vekili. Beşinci İzmir İktisat Kongresi

AEGON EMEKLİLİK VE HAYAT A.Ş. PARA PİYASASI LİKİT KAMU EMEKLİLİK YATIRIM FONU

YANLILIK. Yanlılık örneklem istatistiği değerlerinin evren parametre değerinden herhangi bir sistematik sapması olarak tanımlanır.

Çan eğrisi biçimindeki simetrik dağılımdır.

Popülasyon Ortalamasının Tahmin Edilmesi

Ch. 5: SEKK (OLS) nin Asimptotik Özellikleri

SIRA İSTATİSTİKLERİ VE UYGULAMA ALANLARINDAN BİR ÖRNEĞİN DEĞERLENDİRMESİ

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

YTÜ İktisat Bölümü EKONOMETRİ I Ders Notları

ÇARPANLAR VE KATLAR BİR DOĞAL SAYININ ÇARPANLARINI BULMA. 3. Aşağıda verilen sayıların çarpanlarından asal olanları belirleyelim.

1. Bir kümenin eleman say s 3 artt r ld nda, alt küme say s 56 artmaktad r.

10. Bir ana kütle oranının tahmininde α = 0,05 ise kullanılan Z değeri nedir? A) 1,64 B) 1,84 C) 1,96 D) 2,28 E) 3,08

g Na2HPO4.12H2O alınır, 500mL lik balonjojede hacim tamamlanır.

Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi

Matematik Mühendisliği - Mesleki İngilizce

Dr. Erdener ILDIZ Yönetim Kurulu Başkanı ILDIZ DONATIM SAN. ve TİC. A.Ş.

Milli Gelir Büyümesinin Perde Arkası

İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ ENGELSİZ ÜNİVERSİTE KOORDİNATÖRLÜĞÜ VE ENGELLİ ÖĞRENCİ BİRİMİ ÇALIŞMA USUL VE ESASLARI BİRİNCİ BÖLÜM

ÖRNEKLEME TEORİSİ 1/30

TG 12 ÖABT İLKÖĞRETİM MATEMATİK

*Bir boyutlu veri (bir özellik, bir rasgele değişken, bir boyutlu dağılım): ( x)

Temel Bilgisayar Programlama

Tekrar ve Düzeltmenin Erişiye Etkisi Fusun G. Alacapınar

ÖRNEKLEME TEORİSİ. Prof.Dr.A.KARACABEY Doç.Dr.F.GÖKGÖZ

From the Sabiha Gokçen Airport to the Zubeydehanim Ogretmenevi, there are two means of transportation.

dersinin paketlenmesi

T TESTİ: ORTALAMALAR ARASI FARKLARIN TEST EDİLMESİ. Yrd. Doç. Dr. C. Deha DOĞAN

GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ YAZ OKULU YÖNERGESİ BİRİNCİ BÖLÜM

VAKIF MENKUL KIYMET YATIRIM ORTAKLIĞI A.Ş. (ESKİ UNVANI İLE VAKIF B TİPİ MENKUL KIYMETLER YATIRIM ORTAKLIĞI A.Ş. )

Transkript:

CHAPTER 7: DISTRIBUTION OF SAMPLE STATISTICS Sampling from a Population Örnek: 2, 4, 6, 6, 7, 8 say lar ndan oluşan bir populasyonumuz olsun Bu say lardan 3 elemanl bir örneklem (sample) seçebiliriz. Bu elemanlar da 2, 6, 7 olsun. Bu 3 say n n ortalamas 5 tir. Ama populasyonumuzun ortalamas 5.5 tir. 1

Örneklemler seçmeye devam edersek Örneklem Ortalama 2, 6, 7 5 2, 7, 8 5.7 4, 7, 8 6.33 2, 4, 7 4.33 Burada 3 elemanl örneklemlerin ortalamalar n n ne kadar de¼gişebilece¼gi (4.33, 5,..., 5.66) hakk nda kir sahibi olduk (distribution of sample means) 2

Örneklem kullanman n (sampling) ve örneklem da¼g l m n (sampling distribution) bulman n en önemli yararlar ndan biri, örneklemin seçildi¼gi populasyonun da¼g l m normal olsun ya da olmas n, örneklemin da¼g l m n n normal da¼g l ma yaklaşt ¼g d r (Central Limit Theorem). Dolay s yla ileriki bölümlerde bir çok testi örneklem da¼g l m n n üzerinde uygulayabilece¼giz 3

Sampling Distribution of Sample Means We denote population mean with, and population variance with 2. Let s denote a random sample from this population by X, and the unknown elements of X by X 1 ; X 2 ; :::; X n : 4

The expectation of sample mean is de ned as follows: X = 1 np X n i where E( X) = Proof: i=1 E( X) = E( 1 n (X 1 + X 2 + ::: + X n )) = n n = This proof follows the fact that each unknown observation has an expected mean of 5

The variance of sample mean is de ned as: Proof: V ar( X) = 2 X = 2 n 2 X = V ar( X) = var( 1 n (X 1 + X 2 + ::: + X n )) = ( 1 n )2 n P i=1 2 i = 1 n 2n2 = 2 n This proof follows the fact that the randomly selected observations have zero covariance 6

Central Limit Theorem: As n becomes large, the distribution of X Z = X = X = p n approaches the standard normal distribution regardless of the underlying probability distribution. That is X N(; 2 n ) 7

Not: Genel olarak örneklem da¼g l m n n normal da¼g l ma yaklaşmas için en az 25 elemanl olmalar gerekti¼gi gibi bir kabul vard r 8

Örnek: Bir işyerindeki çal şanlar n y ll k maaş art şlar ortalamas %12.2, standart sapmas %3.6 olan normal bir da¼g l m göstermektedir. Bu işyeri çal şanlar ndan 9 kişilik bir örneklem al nd ¼g nda, örneklem ortalamas n n %14.4 ten fazla olma ihtimali nedir? 9

Verilenler: = 12:2 = 3:6 n = 9 ) X = p n = 3:6 p 9 = 1:2 14:4 12:2 P (14:4 < X) = P ( < Z) 1:2 = P (1:83 < Z) = 1 F (1:83) = 0:0336 Not: F (1:83) de¼gerine standart normal tablosundan bakt k 10

The standard deviation of the distribution of X decreases when sample size, n; increases 11

Law of large numbers: Central limit theorem states that X N(; 2 =n). Hence, as n become large, the mean of the samples, X, converges to the population mean, : Örnek: Bir populasyonun da¼g l m n n (normal olsun ya da olmas n) ortalamas 5, standart sapmas da 2 olsun. Bu populasyondan seçilen çeşitli bütüklükteki örneklemlerin (n=10, n=25, n=50) da¼g l ma bakal m 12

Burada bize verilen; = 5 ve = 2. Şimdi farkl elemanl örneklemlerin da¼g l mlar na bakal m If n = 10; X N(; 2 =n) ) X N(5; 2 2 =10) ) X N(5; 0:4) If n = 25; X N(; 2 =n) ) X N(5; 2 2 =25) ) X N(5; 0:16) If n = 100; X N(; 2 =n) ) X N(5; 2 2 =100) ) X N(5; 0:04) 13

Örneklemin eleman say s artt kça örneklem ortalamas n n varyasyonunun düştü¼günü görmenin başka bir yolu ise bu örneklem da¼g l mlar için data n n %95 ini içeren güven aral ¼g na bakmak olabilir 14

Standart normal tablosundan datan n 0.975 ini içeren Z de¼gerini bulabiliriz; bu da 1.96 d r. E¼ger n = 10 ise, datan n %95 ini içeren aral k Üst limit Alt limit 1:96 = X 5 2= p 10 1:96 = X 5 2= p 10 ) X = 6:3 ) X = 3:7 15

E¼ger n = 25 ise, [5 1:96 2= p 25 < X < 5 + 1:96 2= p 25] ) [4:2 < X < 5:8] E¼ger n = 100 ise, [5 1:96 2= p 100 < X < 5 + 1:96 2= p 100] ) [4:6 < X < 5:4] Örneklemlerin eleman say s artt kça, örneklem ortalamas giderek populasyon ortalamas etraf nda daha s k bir şekilde da¼g lmaktad r 16

Sampling Distribution of Sample Proportions Let X be the number of successes in a binomial sample of n observations. Then the proportion of successes ^p x = X n in the sample is called the sample proportion 17

Remember from the binomial distribution that the distribution of number of successes with n trail, where the probability of success in the population is p;is given as E(X) = np V ar(x) = np (1 P ) 18

Hence, the distribution of sample proportion can be found as E(^p x ) = E( X n ) = 1 n E(X) = 1 n np = P V ar(^p x ) = V ar( X n ) = 1 P (1 P ) n2v ar(x) = n ^p = r P (1 P ) n 19

If the sample size is large, then the following statistics is distributed approximately as standard normal Z = ^p x E(^p x ) = ^p x P ^p ^p 20

Örnek: Bir bölgedeki evlerin %20 sinin eski bir tesisat sistemine sahip oldu¼gunu düşünelim. Buradan seçilecek 270 tane evin %16 ila %24 aras nda olan oran n n eski tesisata sahip olma olas l ¼g kaçt r? Burada bize verilenler P = 0:2 ve n = 270: Dolay s yla r r P (1 P ) 0:2 0:8 ^p = = = 0:024 n 270 21

Arad ¼g m z ihtimal ise P (:16 < ^p x < :24) :16 0:2 = P ( 0:024 < Z < :24 0:2 0:024 ) = P ( 1:67 < Z < 1:67) = F (1:67) F ( 1:67) = F (1:67) [1 F (1:67)] = :9525 (1 :9525) = :9050 22

Ö¼grenciler aras nda yap lan bir araşt rmaya göre ahlak dersinin ö¼grencilerin davran şlar üzerinde olumlu etki yat ¼g na inananlar n oran %43 tür. Bu ö¼grenciler içinden rastgele seçilen 80 kişilik bir gruptakilerin yar s ndan fazlas n n bu görüşte olma olas l ¼g nedir? 23

r p(1 p) ^p = = n Arad ¼g m z ihtimal P (:5 < ^p x ) = P ( :5 :5 :43 = P ( :055 r 0:43 0:57 80 = 0:055 P < ^p x P ) ^p ^p < Z) = P (1:27 < Z) = 1 F Z (1:27) = 1 :8980 = :1020 24

Sampling Distribution of Sample Variances Let the population variance is given as 2 = E[(X ) 2 ] And the sample variance np (x i x) 2 s 2 = i=1 n 1 25

To analyze whether the sample variance is a good approximation to the population variance, we will need both expected value of the sample variance, and also its variance 26

Let s denote the random sample by X, and its unknown elements by X 1 ; X 2 ; :::; X n : The sample variance is de ned as follows s 2 = 1 n 1 We already know that np (X i X) 2 i=1 E(s 2 ) = 2 27

If we rearrange the last two equations, we obtain the following random variable np (n 1)s 2 (X i X) 2 i=1 2 = 2 which, under the assumption of normally distributes population, has a 2 (chi-square) distribution with n 1 degrees of freedom 28

We denote the 2 distribution with degrees of freedom by 2. And the mean and variance of this distribution are E( 2 ) = and V ar( 2 ) = 2 29

As our random variable (n 1)s 2 = 2 has a distributed with 2, its mean and the variance (n 1) can be written as (n 1)s2 E[ 2 ] = (n 1) (n 1)s2 V ar[ 2 ] = 2(n 1) 30

The mean (n 1)s2 E[ 2 ] = (n 1) implies that (n 1) 2 E(s 2 ) = (n 1) hence we obtain E(s 2 ) = 2 31

The variance (n 1)s2 V ar[ 2 ] = 2(n 1) implies that (n 1) 2 4 V ar(s 2 ) = 2(n 1) hence we obtain V ar(s 2 ) = 24 (n 1) 32

Örnek: Üretilen bir mal n dayan m süresi normal bir da¼g l ma sahip olup, 3.6 oran nda da standart sapmaya sahiptir. Bu mallardan 4 elemanl rastgele bir örneklem seçilirse, bu örneklemin dayan m süresinin varyasyonunun 30 dan büyük olma ihtimali kaçt r? Cevap P (s 2 > 30) = P ( (n 1)s2 2 > 30(n 1) 2 ) = P ( 2 3 > 30 3 3:6 2 ) = P (2 3 > 6:94) 33

Chi-square tablosunda 3 serbestlik dereceli bir da¼g l m için 6.94 ü kapsayacak iki de¼ger 6.25 ve 7.81 dir. Bunlar n karş l ¼g ise P ( 2 3 > 6:25) = :1 P (2 3 > 7:81) = :05 dolay s yla tekrar arad ¼g m z ihtimal 0:05 < P (s 2 > 30) < :10 34

35

Örnek: Bir cips üreticisi, sat lan cipslerin paket a¼g rl ¼g n n reklamlarda belirtilen a¼g rl klar ndan fazla sapmas n istemiyor. Bu paketlerin a¼g rl ¼g n n normal da¼g l ma sahip oldu¼gu varsay l rsa, 20 tane rastgele seçilen paket için aşa¼g daki ihtimalleri sa¼glayan K y bulal m P ( s2 < K) = :05 2 *Burada örneklemdeki varyasyonun popülasyondaki varyasyondan küçük olmas ihtimali %5 olarak tan mlan yor. 36

Arad ¼g m z ihtimal aşa¼g daki şekilde yaz labilir :05 = P ( s2 1)s2 < K) = P ((n 2 2 < (n 1)K) Dolay s yla = P ( 2 (n 1) < (n 1)K) :05 = P ( 2 19 < 19K) 37

Chi-square tablosundan 19 serbestlik dereceli bir chi-square da¼g l m için 19K = 10:12 ) K = :533 Örneklem varyasyonunun popülasyon varyasyonunun %53 ünden küçük olma ihtimali %5 dir 38